Elektrotechnik : 100 Jahre altes Rätsel gelöst

In mehrjähriger Forschung hat ABB den weltweit ersten Leistungsschalter für die Hochspannungs-Gleichstromübertragung (HGÜ) entwickelt. Der Schalter kombiniert schnellste Mechanik mit Leistungselektronik. Er wird in nur fünf Millisekunden – dreißigmal schneller als ein Wimpernschlag – Gleichstrom „unterbrechen“ können, der der Leistung eines Großkraftwerkes entspricht.

Dieser Durchbruch beseitigt eine seit 100 Jahren bestehende Hürde für die Entwicklung von Gleichstromübertragungsnetzen, die eine effiziente Integration von erneuerbaren Energien über große Entfernungen ermöglichen. Darüber hinaus werden Gleichstromnetze (DC) die Stabilität der bestehenden Wechselstromnetze (AC) verbessern. ABB führt derzeit Gespräche mit Übertragungsnetzbetreibern, um Pilotprojekte für das neue Produkt zu vereinbaren.

„ABB hat ein neues Kapitel in der Geschichte der Elektrotechnik aufgeschlagen“, sagt Joe Hogan, Vorsitzender der Konzernleitung von ABB. „Dieser historische Durchbruch macht es möglich, das Netz der Zukunft zu errichten. Gleichstrom-Overlaynetze werden effizient und stabil Länder und Kontinente miteinander verbinden und die bestehenden Wechselstrom-Übertragungsnetze stärken.“

Die Entwicklung des HGÜ-Hybridschalters zählt zu den Vorzeige-Forschungsprojekten von ABB, das jährlich über 1 Milliarde US-Dollar in die Forschungs- und Entwicklungsarbeit investiert. . Das breit gefächerte Portfolio des Unternehmens und der einzigartige Vorteil, sowohl Leistungshalbleiter, Stromrichter und Hochspannungskabel (Schlüsselkomponenten eines HGÜ-Systems) im eigenen Haus zu fertigen, waren bei dieser Neuentwicklung entscheidend.

HGÜ-Technologie ermöglicht den Ferntransport von Strom von entlegenen Wasserkraftwerken, die Anbindung von Offshore-Windparks, die Entwicklung visionärer Solarprojekte und die Verbindung verschiedener Stromnetze mit unterschiedlichen Frequenzen. ABB hat die HGÜ-Technologie vor fast 60 Jahren in Pionierarbeit entwickelt und ist auch heute noch mit vielen Innovationen Technologie- und Marktführer in diesem Bereich. Das Unternehmen hat über 70 HGÜ-Projekte mit einer installierten Leistung von insgesamt über 60.000 Megawatt (MW) ausgeführt und ist damit für die Hälfte der weltweit installierten Systeme verantwortlich.

Der Einsatz der HGÜ-Technik hat in verschiedenen Teilen der Welt zu einer wachsenden Zahl von Punkt-zu-Punkt-Verbindungen geführt. Der nächste logische Schritt besteht nun darin, die Leitungen zu verbinden und das Netz zu optimieren. ABB arbeitet bereits am Bau von Multi-Terminal-Systemen, und der innovative DC-Schalter markiert einen bedeutenden Schritt in der Entwicklung von HGÜ-Netzen. Parallel zur Arbeit am neuen Hybrid-Schalter hat ABB ein HGÜ-Netzsimulationszentrum errichtet, das Lösungen für den Betrieb zukünftiger DC-Overlaynetze konzipiert.